L99PM62XP Datasheet PDF - ST Microelectronics


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L99PM62XP
ST Microelectronics

Part Number L99PM62XP
Description Power management IC
Page 30 Pages

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L99PM62XP
Power management IC with LIN and high speed CAN
Features
Two 5V voltage regulators for microcontroller
and peripheral supply
No electrolytic capacitor required on regulator
outputs
Ultra low quiescent current in standby modes
Programmable reset generator for power-on
and undervoltage
Configurable window watchdog and fail safe
output
LIN 2.1 compliant (SAEJ2602 compatible)
transceiver
Advanced HS CAN transceiver (ISO 11898-2/-
5 and SAE J2284 compliant) with local failure
and bus failure diagnosis
HS CAN transceiver supports partial
networking
Complete 3 channel contact monitoring
interface with programmable cyclic sense
functionality
Programmable periodic system wake up
feature
ST SPI interface for mode control and
diagnosis
5 fully protected high-side drivers with internal
4-channel PWM generator
2 low-side drivers with active zener clamping
4 internal PWM timers
2 operational amplifiers with rail-to-rail outputs
(Vs) and low voltage inputs
Temperature warning and thermal shutdown
Applications
Automotive ECU's such as door zone and body
control modules
PowerSSO-36
Description
The L99PM62XP is a power management system
IC providing electronic control units with
enhanced system power supply functionality
including various standby modes as well as LIN
and HS CAN physical communication layers. It
contains two low drop voltage regulators to supply
the system microcontroller and external
peripheral loads such as sensors and provides
enhanced system standby functionality with
programmable local and remote wake up
capability.
In addition, five high-side drivers, two low-side
drivers and two operational amplifiers increase
the system integration level.
The ST standard SPI interface (3.0) allows control
and diagnosis of the device and enables generic
software development.
Table 1. Device summary
Package
Order codes
Tube
Tape and reel
PowerSSO-36 L99PM62XP L99PM62XPTR
December 2009
Doc ID 16363 Rev 2
1/98
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1
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Contents
Contents
L99PM62XP
1 Block diagram and pin descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1 Voltage regulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
Voltage regulator: V1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Voltage regulator: V2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Increased output current capability for voltage regulator V2 . . . . . . . . . 13
Voltage regulator failure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.1.5 Voltage regulator behaviour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2 Operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.2.6
2.2.7
2.2.8
Active mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Flash mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
V1 standby mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
VBAT standby mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Wake up from standby modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Wake-up inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Cyclic contact supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Timer interrupt / wake-up of microcontroller by timer . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3 Functional overview (truth table) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.4 Configurable window watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4.1 Change watchdog timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.5 Fail safe mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.5.1 Single failures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.6 Reset output (NRESET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.7 Operational amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.8 LIN bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.8.1
2.8.2
2.8.3
Error handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Wake up (from LIN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
LIN pull-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.9 High speed CAN bus transceiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.9.1
2.9.2
2.9.3
CAN error handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Wake up (from CAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
CAN sleep mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2/98 Doc ID 16363 Rev 2
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L99PM62XP
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2.10
2.9.4 CAN receive only mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.9.5 CAN looping mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Serial peripheral interface (ST SPI standard) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3 Protection and diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.1 Power supply fail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.1.1 Vs overvoltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.1.2 Vs undervoltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.2 Temperature warning and thermal shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.3 High-side driver outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.4 Low-side driver outputs REL1, REL2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.5 SPI diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4 Typical application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5 Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.1 Absolute maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.2 ESD protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.3 Thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.4 Package and PCB thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.4.1 PowerSSO-36 thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.5 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.5.1 Supply and supply monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.5.2 Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.5.3 Power-on reset (Vs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.5.4
5.5.5
5.5.6
Voltage regulator V1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Voltage regulator V2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Reset output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5.5.7 Watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5.5.8 High-side outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.5.9 Relay drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.5.10 Wake up inputs (WU1... WU3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
5.5.11 High speed CAN transceiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
5.5.12 LIN transceiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.5.13 Operational amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.5.14 SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
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L99PM62XP
5.5.15 Inputs TxD_C and TxD_L for Flash mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6 ST SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.1 SPI communication flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.1.6
6.1.7
6.1.8
6.1.9
6.1.10
6.1.11
General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Operating code definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Global status register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Configuration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Address mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Write operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Format of data shifted out at SDO during write cycle . . . . . . . . . . . . . . 69
Read operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Format of data shifted out at SDO during read cycle . . . . . . . . . . . . . . . 71
Read and clear status operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Read device information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.2 SPI registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
6.2.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
6.2.2
6.2.3
Control registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Status registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7 Package and packing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
7.1 ECOPACK® . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
7.2 PowerSSO-36 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
8 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
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